Study of liquid-liquid two-phase flow in hydrophilic nanochannels by molecular simulations and theoretical modeling

层流 纳米孔 材料科学 流量(数学) 两相流 流体力学 多相流 机械 打滑(空气动力学) 油页岩 多孔介质 化学工程 热力学 纳米技术 地质学 复合材料 多孔性 物理 工程类 古生物学
作者
Shiyuan Zhan,Yuliang Su,Zhehui Jin,Mingshan Zhang,Wendong Wang,Yongmao Hao,Lei Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:395: 125053-125053 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.125053
摘要

Multiphase flow in nanoporous media is ubiquitous in geophysics, physical chemistry, and bioengineering. The underlying mechanisms of two-phase flow are of great importance in the prediction of water and oil flow in shale nanoporous media. In this work, we use molecular dynamic simulations to investigate a laminar type oil–water two-phase flow (OW2PF) in quartz nanopores. We find that in nanochannels, due to liquid–liquid slip, the enhancement in oil phase flow may not be neglected. As water film thickness and pore size increase, such enhancement decreases gradually. According to MD results, a new hydrodynamic flow model considering fluid distributions, heterogeneous fluid properties, liquid-wall interaction, and liquid–liquid slip is proposed and compared to MD results and other hydrodynamic flow models. While previous hydrodynamic flow models generally underestimate oil phase flow in a laminar type OW2PF in quartz nanopores, our model shows an excellent agreement with MD simulations for a wide range of pore sizes. Our work could shed some lights into flow mechanism of a laminar type OW2PF in nanoporous media and provide insights into flow modeling development in shale oil exploitation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
欣喜板栗发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
打打的应助被大胖橘采纳,获得10
2秒前
李健的小迷弟的应助被tomato采纳,获得50
2秒前
九天春雪发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
自信的谷南完成签到,获得积分10
3秒前
搜集达人的应助被Tranquil采纳,获得10
3秒前
4秒前
丘比特的应助被lulujiang采纳,获得10
4秒前
干净的琦发布了新的文献求助10
5秒前
汉堡包的应助被风雨采纳,获得10
5秒前
CGY完成签到,获得积分10
6秒前
sqduwdnwdw发布了新的文献求助10
6秒前
半个饼完成签到,获得积分10
6秒前
yolo完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
个性的秋双完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
asdf发布了新的文献求助10
8秒前
SciGPT的应助被iidodo采纳,获得10
8秒前
万能图书馆的应助被iidodo采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
火星上寇完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
在水一方的应助被小北采纳,获得10
11秒前
阳光凌萱完成签到,获得积分10
12秒前
66发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
YM发布了新的文献求助10
13秒前
英俊qiang发布了新的文献求助10
14秒前
汉堡包的应助被高兴的魂幽采纳,获得10
14秒前
星辰大海的应助被kukuda采纳,获得10
15秒前
15秒前
蚂蚱别跳发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
鳗鱼世倌完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
甜蜜碧空完成签到,获得积分20
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8106826
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9515215
关于积分的说明 21496610
捐赠科研通 7683052
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3410167
关于科研通互助平台的介绍 2537618
邀请新用户注册赠送积分活动 2450068